随着市场经济的快速发展，人口膨胀、工农业生产规模扩大、城市化进程加快，粗放型经济发展方式不可避免地带来了“先污染、后治理”模式。
近年来，国家的综合治理力度不断加大，生态文明建设也逐步进入新阶段，作为综合治理工作的重点——污水处理也受到社会广泛关注。技术的进步，也让自动化系统在新兴的污水处理产业上起到了重要作用。
现代污水处理技术按照处理程度可以分为一级、二级和三级处理工艺。
在污水生物处理过程中，对污水水质、水温、水中的溶氧量、pH值等有一定的要求。作为测量水体数据的重要设备，各类水质传感器在污水处理过程中为水污染治理和用水安全提供技术保障。
溶解氧过高（大于4mg／L）会加速消耗污水中的有机物质，使微生物因缺乏营养而引起活性污泥的老化，丝状菌的大量繁殖。长期过高的溶解氧会降低活性污泥的絮凝性能和吸附能力。
溶解氧过低（小于1．5mg／L）会使微生物的生命活动受到抑制，导致微生物的衰亡、解体、变质；影响微生物的呼吸作用和活性污泥的净化能力，出现污泥上浮、腐化直至膨胀。
pH值会对污水处理的活性污泥中的微生物细胞膜电荷影响，从而影响微生物对营养物的吸收代谢过程中酶的活性；改变生长环境中营养物质的可给性以及有害物质的毒性。
ORP是液体中指示电极的氧化还原电位与比较电极的氧化还原电位的差，可以对整个系统的氧化还原状态给出一个综合指标。
*如ORP值低，表明废水处理系统中还原性物质或有机污染物含量高，溶解氧浓度低，还原环境占优。
*如ORP值高，表明废水中有机污染物浓度低，溶解氧或氧化性物质浓度高，氧化环境占优。
ORP是污水处理厂自动控制技术和厌氧精确控制发展的重要方向，对于节省能源、控制厌氧微生物的代谢途径以及改善处理效果具有重要的意义。
废水中的氨氮是指以游离氨和离子铵形式存在的氮，主要来源于生活污水中含氮有机物的分解，焦化、合成氨等工业废水，以及农田排水等。
由于NH4+-N的氧化，会造成水体中溶解氧浓度降低，导致水体发黑发臭，水质下降，对水生动植物的生存造成影响。
余氯是指氯投入水中后，除了与水中细菌、微生物、有机物、无机物等作用消耗一部分氯量外，还剩下了一部分氯量，这部分氯量就叫做余氯。含氯消毒剂通常是指溶于水产生具有杀微生物活性的次氯酸的消毒剂。
余氯量偏高容易杀死生物活性，影响污水生化处理单元正常运行，污水处理效果不佳进而引发出水水质超标的风险。
